План

1. Втрати, які викликають мікроорганізми, шкідники, фізіологічні розлади.

2. Матеріально – технічна база та технології зберігання.

1. Втрати, які викликають мікроорганізми, шкідники, фізіологічні розлади.

Втрати сільськогосподарської продукції можна розділити на дві групи: втрати, що викликають мікроорганізми, шкідники, фізіологічні розлади та природні фактичні втрати. Перша група втрат пов’язана із живими компонентами зернової маси (зерно і насіння різних рослин, мікроорганізми, комахи і кліщі) при відповідних умовах проявляють свою життєдіяльність: у них спостерігається газообмін (дихання), живлення та розмноження. Внаслідок їх активної життєдіяльності проходить втрата в масі сухих речовин зерна, погіршуються їх посівні та товарні якості. Зберігання зернових мас полягає в умінні раціонально регулювати ці процеси, не допускати розвитку небажаних явищ, своєчасно і технічно грамотно підтримувати зернові маси в анабіотичному стані.

Кожного року у світовому зерновому господарстві втрачається під час зберігання від 1 до 2 % сухих речовин зерна в результаті активної життєдіяльності його мікрофлори, головним чином бактерій і пліснявих грибів. Ці втрати в масі супроводжуються і великими втратами в якості.

Несвоєчасне доведення зернових мас до стану який, виключає розвиток мікроорганізмів, викликає великі втрати в масі та якості зерна, і в першу чергу його посівних якостей.

Фактори, які впливають на стан і розвиток сапрофітних мікроорганізмів у зерновій масі.

1. Сама природа зернових мас має велику кількість і видовий склад мікроорганізмів, таким чином, у будь-якій зерновій масі, яка зберігається той чи інший час, за умов, сприятливих для розвитку мікроорганізмів, вони здатні активно розмножуватися і впливати на її стан і якість.

2. Мікрофлора зернової маси складається майже повністю з аеробних мікроорганізмів, кількість анаеробів у ній незначна. У зв'язку з цим при зберіганні в звичайних сховищах, на токах і в бунтах при інших сприятливих факторах завжди мають умови для розвитку мікробів. Тільки повна герметизація зернової маси і відсутність вмісту в ній кисню виключають можливість розвитку аеробних мікроорганізмів.

3. Основну частину мікрофлори зернової маси складають мезофільні мікроорганізми, які мають оптимальну температуру розвитку +20...40°С, мінімальну +5...10°С. Слід при організації зберігання зернових мас понижувати температуру до +8...10°С і нижче, що в значній мірі затримує розвиток мікроорганізмів.

4. Важливою умовою розвитку мікроорганізмів у зерновій масі є її вологість, особливо в початковий період зберігання, коли ми маємо різницю потенціалів вологості окремих зерен, насіння бур'янів тощо.

Особливо сприятливі умови для активного розвитку мікроорганізмів створюються при появі в зерновій масі конденсаційної вологи. Таким чином, зниження вологості зерна до рівня нижче критичної і попередження утворення в зерновій масі крапельної вологи – надійний спосіб її захисту від активного впливу мікроорганізмів.

5. Вміст у зерновій масі механічно травмованих зерен (подрібнених, колотих, з пошкодженими оболонками тощо) сприяє активному розвитку мікроорганізмів. Для попередження такого шляху розвитку мікроорганізмів слід якісніше проводити очистку і сортування зернової маси.

6. На кількість мікрофлори, її видовий склад та можливий розвиток впливають кількість і склад домішок: чим більше в зерновій масі, тим більша насиченість її мікроорганізмами.

До основних шкідників хлібних запасів відносять комах (жуків, метеликів), кліщів, мишевидних гризунів і птахів. Шкідники хлібних запасів у процесі своєї життєдіяльності виділяють тепло та вологу, погіршують якість, знищують зерно, сприяючи його самозігріванню. При підготовці до зберігання зернових мас варто звернути увагу на наступне:

1. Комахи і кліщі знаходяться в зернових масах і в самих сховищах, таким чином може бути зараження свіжозібраних партій зерна.

2. Шкідники в різних стадіях розвитку можуть тривалий час обходитися без їжі. Найбільш стійкими є кліщі.

3. Зернові продукти і сховища можуть бути зараженими шляхом переносу шкідників у різних стадіях розвитку гризунами і птахами, інвентарем і тарою.

4. Важливий фактор, що визначає можливість та інтенсивність розвитку комах і кліщів у зернових продуктах та зерносховищах, – температура. Нижня межа активного існування +6...12°С, а верхня +36...42°С. За межами нижніх і верхніх показників у комах настає депресія, а в подальшому вони гинуть.

5. У меншій мірі, ніж температура, але суттєво на розвиток комах і кліщів впливає вологість зернової маси. В організмі комах-шкідників зернових продуктів міститься від 48 до 67 % води. Дещо більше в личинках і тілі кліщів. Тому тільки при вмісті в зернових продуктах певного мінімуму вологи комахи і кліщі можуть існувати та розмножуватися. Слід відмітити, що в межах вологості, яка характерна для зернових мас (13-15 %), усі вони здатні нормально існувати.

6. Комахам і кліщам необхідний кисень. Найбільш інтенсивно газообмін спостерігається у фазі личинки і дорослої комахи, найменший у лялечки. У разі недостачі кисню комахи можуть переміщуватися в ділянки, більш насичені повітрям атмосферного складу.

7. Наявність у зерновій масі травмованих зерен і дрібних частинок сприяє розвитку комах (крім тих, коли певні фази розвитку проходять всередині зерна) і кліщів. Механічно пошкоджені зерна та насіння, їх дрібні частинки й органічний пил є доступним харчовим середовищем.

8. Шкідники хлібних запасів віддають перевагу темним частинкам насипу продуктів і затіненим ділянкам в сховищах. При сильній сонячній радіації спостерігається пригнічення шкідників (перегрів і обезводнення), при сонячній сушці зерна та насіння частина шкідників гине.

9. Комахи і кліщі в зернових масах і самих сховищах можуть бути знищені сильнодіючими засобами. Тому залежно від господарських і технічних можливостей використовують різні способи дезінсекції.

У сільському господарстві використовують різні заходи боротьби із шкідниками хлібних запасів, які поділяють на дві групи:

- попереджувальні (профілактичні);
- радикальні (знищувальні).

Попереджувальні заходи – основа захисту. Виключає можливість разового зараження партій зерна шкідниками, ці заходи відносно дешеві і їх легко здійснювати.

Знищувальні заходи використовуються як вимушений захід. Вони складні в технічному відношенні, дорогі. Найголовніше те, що ми вже маємо втрати в масі і якості зерна та насіння. До таких заходів належать обеззараження або спалювання відходів, дезінсекція, термічна обробка парою, фумігація.

Друга група втрат пов’язана із зберіганням зерна. Воно може бути тимчасовим або тривалим. Тимчасове – тривалість від кількох діб до декількох місяців (один-три); тривале – від декількох місяців до декількох років. Як перше, так і друге зберігання зернових мас повинно бути організоване таким чином, щоб не було втрат у масі (за винятком неминучих біологічних) і тим більше втрат в якості.

Тимчасове зберігання: зернові навіси; зернові площадки; сапетки; насіннєсховища; зернові склади – підготовленого зберігання, секційного зберігання, бункерного зберігання.

Тривале зберігання – зернові елеватори.

Якість насінного зерна багато в чому залежить від можливості регулювання фізичних, хімічних і біологічних процесів у зерновій масі, що перебуває у сховищі. Крім того, найбільша довговічність зерна забезпечується під час зберігання в сухому і охолодженому стані, при цьому сховище повинно характеризуватися наступними показниками:

• мати добру ізоляцію від атмосферних і ґрунтових вод, а також від різких перепадів температур;
• забезпечувати захист від проникнення гризунів і комах-шкідників хлібних запасів;
• забезпечувати контроль процесів зберігання зерна і насіння та проводити профілактичні й оздоровчі заходи;
• мати механізоване завантаження і вивантаження та можливість швидкого переміщення зернових мас;
• забезпечувати одночасне зберігання декількох партій насіння і запобігати їх змішуванню.

До сховищ насінного зерна прибудовують навіси для повітряного сушіння і провітрювання або відкриті майданчики для повітряно-сонячного сушіння і теплового обігрівання насіння. Зерносховища слід будувати без вікон. Освітлюватись вони можуть через відчинені ворота, котрі краще робити подвійними або з електроосвітленням.

За ступенем механізації сховища можуть бути: механізованими, із стаціонарними засобами механізації завантаження і вивантаження зерна; частково-механізованими, із стаціонарними засобами для виконання однієї операції, частіше – завантаження, що дозволяє забезпечити швидке приймання зерна та насіння і складання їх насипом максимально допустимої висоти, а вивантажування проводити засобами пересувної механізації. Технологічний процес у зерносховищах супроводжується виділенням пилу й утворенням відходів. Тому потрібно передбачити аспіраційні установки і спеціальні бункери для відходів. Зерносховище повинно бути стійким, протистояти тиску зерна, тиску вітру, руйнуючій дії повітря навколишнього середовища.

Втрати продукції під час зберігання – наслідок їх фізичних і фізіологічних властивостей. Розрізняють два види втрат продукції під час зберігання: у масі і якості. У більшості випадків ці втрати взаємопов'язані, так як втрати в масі супроводжуються втратами в якості, і навпаки. За природою втрати можуть бути фізичними і біологічними. Для прикладу можна розглянути схему можливих втрат зерна під час зберігання, так як вони типові і для інших видів продукції.

Щоб забезпечити зберігання сільськогосподарської продукції, необхідно в процесах впливу на неї забезпечувати відповідні умови та параметри самої продукції.

Так для зернових культур необхідно провести очистку, сушку і витримати режими їх зберігання на різних етапах переміщення до споживача. При цьому вологість зерна, яке поступило на зберігання, зменшують до межі, яка не повинна перевищувати для пшениці, жита, ячменю, гречки 15%, кукурудзи, проса, сорго, вівса, рису – 14, гороху, квасолі, чечевиці, кормових бобів, люпину – 16%.

Для зберігання хорошої якості вологого зерна і попередження самозігрівання, розвитку грибкових захворювань і шкідників застосовували активне вентилювання. Воно необхідне також і для прискорення процесу післязбирального дозрівання, вирівнювання температури і вологості зернової маси, усунення стороннього запаху в ній. При вентилюванні вологого зерна або при відносній вологості повітря більше 65% його підігрівають (нагрівання повітря на 10С знижує його відносну вологість на 5%).

Активне вентилювання атмосферним повітрям проводять, якщо фактична вологість зерна більше її рівноважної вологості. Для цього необхідно знати відносну вологість атмосферного повітря, рівноважну вологість зерна і порівняти її з фактичною.

Крім цього, в окремих випадках знижують температуру атмосферного повітря до 7-10 °С в холодильних установках. Іншими способами консервації рослинних матеріалів є герметичне їх зберігання, хімічна консервація.

Зберігання в герметичних бункерах (без доступу повітря або в регульованому газовому середовищі) вимагає складного і дорогого технологічного обладнання. Тому цей спосіб має обмежене застосування.

Хімічна консервація, основана на змішуванні вологих матеріалів з консервантами (мурашиною, оцтовою і протоновою кислотами) в певній пропорції, дозволяє зберігати продукцію вологістю до 50% і не вимагає значних капіталовкладень. Але хімічну консервацію неможливо застосовувати для продовольчого і насіннєвого зерна.

Для видалення зайвої вологи у матеріалі, знищення шкідників, забезпечення післязбирального дозрівання, покращення посівних якостей насіння застосовують штучне теплове сушіння.

Головна вимога при сушінні зернових – це збереження посівної і продовольчої якості. Тому в процесі сушіння нагрівання насінневого матеріалу зернових культур не має перевищувати 43-48 °С, зернобобових – 30-35 °С, продовольчого матеріалу – 50-60 °С. Допустима нерівномірність нагрівання зерна має бути в межах 3-4 °С, а нерівномірність сушіння 1%. За один пропуск через сушилки зниження вологості не повинно перевищувати 5-6% для зернових, 3-4 – для гречки, зернобобових, кукурудзи.

Після сушіння зерно і насіння мають бути охолоджені з таким розрахунком, щоб їх температура не перевищувала температуру оточуючого повітря більше ніж на 10-15 °С.

Починаючи від збирання врожаю і закінчуючи його зберіганням та реалізацією, мають місце втрати маси продукції. Вони можуть бути за рахунок випаровування частини клітинної води, дихання плодів, біологічних процесів. Ці втрати називають природними. Розмір природних втрат залежить від морфологічної будови продукту, що зберігається, температури і відносної вологості навколишнього середовища, складу повітря, умов підготовки до зберігання, режимів і способів зберігання.

Механічно пошкоджена й уражена продукція завжди втрачає більше маси, ніж неуражена. Рано зібрані овочі і фрукти з незміцнілою шкіркою випаровують вологи більше, ніж достиглі – із зміцнілою шкіркою.

Якщо температура в сховищі низька (близько 0°С), а вологість висока, то випаровування вологи буде мінімальним або зовсім не відбуватиметься, а отже, і втрати будуть мінімальні.

Найбільші втрати маси картоплі, столових буряків, моркви спостерігаються під час зберігання в нижніх шарах засіків, а найменші – зверху. Зверху спостерігається не зменшення маси продукції, а збільшення її за рахунок додаткового зволоження в зоні відпотівання.

Дрібні за розміром овочі і фрукти втрачають у масі більше, ніж великі. Природні втрати картоплі й овочів в ящиках і контейнерах вищі, ніж при зберіганні насипом у засіках. У траншеях з пересипанням шарів продукції піском або землею картопля, морква, столові буряки нетільки не знижують своєї маси, а навпаки, збільшують її.

Підтримуючи оптимальні умови зберігання в сховищах і додержуючись необхідних правил зберігання, можна знизити природні втрати плодоовочевої продукції до граничнодопустимих норм.

Під час зберігання можуть бути й інші види втрат: товарні відходи; продукції, яка частково втратила харчові якості, але її можна використати на корм худобі та птиці, і нетоварна, тобто яка повністю втратила свої якості.

Для тваринницької продукції залежно від формування (приготування продуктів) також широко застосовують як сушіння, охолодження, а також виморожування вологи з матеріалу. Таким чином досягалися властивості матеріалу для його тривалого зберігання.

2. Матеріально – технічна база та технології зберігання.

Сільське господарство дає основні харчові продукти, а також сировину для харчової i деяких галузей легкої промисловості, що виробляють товари народного споживання.

Відомо, що якість будь-якої рослинної сировини, яка виробляється в сільському господарстві, залежить від багатьох факторів. Так, харчова, технічна цінність i технологічні властивості зерна та насіння різних культур, картоплі, овочів i плодів, цукрових буряків безпосередньо залежать від сорту, агротехніки вирощування, кліматичних умов, cnocoбiв i строків збирання врожаю, післязбирального обробітку, транспортування та зберігання.

Можна підвищувати врожайність культур i збільшувати валові їх збори, проте це буде марним, якщо на piзних етапах переміщення продукції до споживача вона багато втрачатиме в мaci та якості.

Матеріально-технічна база АПК включає переробні підприємства і сховища для зберігання продукції сільського господарства. Виробництво і зберігання солоно-квашених овочів і плодів здійснюється в спеціально обладнаних цехах. У квасильно-засолочних цехах сучасне технологічне обладнання, будівництво їх здійснюють за типовими проектами. Основною вимогою при проектуванні і будівництві є механізація й автоматизація технологічних процесів. Квасильно-засолочні цехи повинні мати: майданчик для сировини або приміщення для тимчасового зберігання свіжої сировини; приміщення для зберігання допоміжних матеріалів, тари; відділення миття, різки, ферментації, фасовки, охолодження продуктів, а також підсобні приміщення. Особливе значення має лабораторія, яка здійснює технологічний, хімічний, бактеріологічний і санітарний контроль за виробництвом.

У практиці виділяють два способи зберігання плодоовочевої продукції: польовий і стаціонарний.

До першого відносять найпростіші тимчасові сховища: бурти, траншеї типові, а також модернізовані, постійні буртові майданчики, кагати, ями.

Другий спосіб – більш сучасний, із стаціонарними сховищами, які мають спеціалізовану систему підтримування режиму зберігання, механізації та розміщення продукції.

Польовий спосіб зберігання картоплі і овочів передбачає використання буртів наступних розмірів: ширина – 2-2,5 м, глибина – 0,2-0,4 м, висота – 1-1,5 м, довжина – 15-20 м. та траншей глибиною і шириною- 1 м.

Для теплового балансу буртів і траншей велике значення має накриття, від якого залежить тепловіддача взимку. Бурти і траншеї обладнуються припливно-витяжною вентиляцією. Припливний канал проходить в основі бурта і на торці виходить зовні; другий являє собою вертикальні витяжні труби, які встановлюють через 5-6 м по всій довжині бурта. Стан продукції залежить від підготовки продукції до зберігання і догляду під час зберігання.

Стаціонарні сховища залежно від призначення поділяють на: картопле-, коренеплодо-, капусто-, цибуле-, плодосховища.

Типові стаціонарні сховища ділять на малі, середні, великі (10-30 до 100-200 тис. тонн). До складу сховища входять приміщення для прийому, обробки, зберігання та підготовки продукції до реалізації.

При температурі навколишнього середовища -20°С використовують наземні сховища, при -30...40°С напівзаглиблені і заглиблені. У технологічному відношенні найбільш важливим є система підтримання режиму зберігання. Це може бути система вентиляції (овочесховища), система вентиляції і примусове охолодження (плодосховища), система вентиляції (цибулесховища).

Холодильники зі штучним охолодженням – це камери зберігання, що знаходяться між двома брусами льоду, які було завезено взимку.

Звичайні холодильники – це наземні споруди 1-2 і більш поверхові, включають у себе холодильні камери, відділення, підсобні приміщення.

Стабільність режиму зберігання в холодильниках залежить від теплоізоляції камер. Для примусового охолодження використовують компресорні холодильні установки, де охолодження відбувається в результаті зміни агрегатного стану: аміаку, фреону, сольового розчину.

Для поліпшення повітряного режиму під час зберігання кращих сортів яблук, цитрусових, винограду використовують холодильники з регульованим газовим режимом.

Перспективним засобом створення регульованого газового складу (РГС) в холодильниках є надходження в камеру технічного азоту, який знижує кількість кисню, а СО2 виводиться скруберами. Кращий ефект дає використання рідкого азоту, який не має запаху і не шкідливий для людини.

Підготовка сховищ і холодильників до сезонної роботи починається з очистки і спалювання відходів, дезінфекції інвентарю та приміщень. Ремонт закінчується за один місяць до загрузки продукції. Особливу увагу приділяють герметичності стінок. Проводять мокру дезінфекцію (обробка 1– відсотковим розчином формаліну) і суху (спалювання сірки). Ефективний також аерозольний спосіб дезінфекції. Перед завантаженням продукцією приміщення добре просушують. Контроль режиму зберігання в сховищах і холодильниках складається з контролю за оптимальною температурою, відносною вологістю, газовим складом у камері.

Способи зберігання продукції базуються на частковому або повному пригніченні біологічних процесів, які в ній відбуваються. Виходячи з цього професор Я.Я. Нікітський систематизував їх, виділивши чотири принципи: біоз, анабіоз, піноанабіоз і абіоз. Кожний з них має декілька технічних рішень.